Hóa học muôn màu

Nước Javen

Câu 3. Muối X đốt cháy cho ngọn lửa màu tím. Đun nóng KMnO4 với muối X và H2SO4 đặc tạo ra khí Y có màu vàng lục. Từ khí Y có thể điều chế hợp chất có trong thành phần chính của nước tẩy trắng quần áo Javel bằng cách cho Y tác dụng với dung dịch NaOH. Trong công nghiệp, nước Javel được sản xuất bằng cách điện phần dung dịch muối ăn (nồng độ từ 15 – 20%) trong thùng điện phân không có màng ngăn.

         a. Xác định X, Y và viết các phương trình phản ứng xảy ra?

         b. Bằng phương trình hóa học hãy giải thích tại sao bình nước Javel để mở nắp một thời gian sẽ làm giảm hoặc mất hoàn toàn công dụng tẩy trắng?

         c. Loại nước Javel dùng để tẩy vết bẩn quần áo trên thị trường thường được đóng vào chai dung tích 1 Lít có nồng độ NaClO và NaCl lần lượt là 6% và 5% (khối lượng riêng của dung dịch nước Javel d = 1,1 g/mL).

         Tính khối lượng NaCl nguyên chất và thể tích nước cần dùng để sản xuất 1000 chai nước Javel nói trên. Coi gần đúng khối lượng riêng của nước nguyên chất là 1 g/mL.

Hướng dẫn

a.

X : KCl; Y : Cl2

Các phương trình hóa học:

         10KCl + 2KMnO4 + 8H2SO4 (đặc, đun nóng) à 2MnSO4 + 5Cl2 + 6K2SO4 + 8H2O

         Cl2 + 2NaOH à NaCl + NaClO + H2O

         2NaCl + 2H2O (điện phân dung dịch không có màng ngăn) à 2NaOH + H2 + Cl2

         Do không có màng ngăn: Cl2 + 2NaOH à NaCl + NaClO + H2O

b.

Khi bình nước Javen mở nắp một thời gian, thì sẽ có một lượng CO2 trong không khí hòa tan vào nước Javen và xảy ra phản ứng sau:

         NaClO + CO2 + 2H2O à HClO + NaHCO3

HClO kém bền, phân hủy thành HCl và O2:

         2HClO à 2HCl + O2

Dẫn đến nước Javel để mở nắp một thời gian sẽ làm giảm hoặc mất hoàn toàn công dụng tẩy trắng vì công dụng tẩy trắng của nước Javen là của HClO.

c.

Xét 1 Lít nước Javen:

         mnước Javen = 1000.1,1 = 1100 gam

         à mNaClO = 6%.1100 = 66 gam à nNaClO = 66/74,5 = 0,8859 mol

         mNaCl = 5%.1100 = 55 gam à nNaCl = 55/58,5 = 0,94 mol

         NaCl     +     H2O (điện phân dung dịch không có màng ngăn) à    NaClO    +    H2

         0,8859                                                                                        ß     0,8859 à    0,8859   mol 

         à mNaCl (cần dùng) = 0,8859.58,5 + 55 = 106,825 gam

BTKL: mNaCl (cần dùng) + mH2O (cần dùng) = mnước Javen + mH2

         à 106,825 + mH2O(cần dùng) = 1100 + 2.0,8859 à mH2O(cần dùng) = 994,9468 gam

         à VH2O (cần dùng) = 994,9468/1 = 994,9468 mL

Xét 1000 chai nước Javen:

         mNaCl (cần dùng) = 106,825.1000 (gam) = 106,825 kg

         VH2O (cần dùng) = 994,9468.1000 (mL) = 994,9468 Lít

Bình luận
Gửi bình luận
Bình luận

    VIDEO

    Không có dữ liệu